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1、全钢制车轮行业发展分析第一节国际钢制车轮行业发展轨迹综述一、国际钢制车轮行业发展历程目前,全世界的汽车车轮,不管是载重汽车车轮还是轿 车车轮,所用材料基本分为两种,即钢材和铝合金材料,这 两种材料制造的车轮所占市场份额为95%,研究汽车车轮的 各种工艺特性与这两种材料的特性是分不开的。随着世界各国政府对节能、安 全、环保的要求日趋严格,车轮材料的选择就成为一个焦点 问题,即铝合金和钢的选择问题。此外,随着材料技术的发展和人们对车轮质量的要求不 断提高,一些新型材料也被用于制造汽车车轮。长期以来, 钢制车轮在汽车车轮中占主导地位,但是自上世纪80年代 起,钢轮的市场份额逐步减小,被铝合金所代替。
2、钢轮份额 快速下跌的原因有多方面的因素,而外观吸引力是最主要的 因素。钢制车轮在低成本和安全性方面较铝合金车轮具有很 大的优势,因此,目前的载重汽车车轮大部分是钢材制造的。 但钢制车轮的缺点也是非常明显的,钢材的加工成型性能和 制造工艺决定了钢轮难以做到铝合金车轮那样的结构和外 形多样化。同时,钢车轮质量大,制造和使用钢车轮消耗的 能量都比铝制车轮大得多。近年来,面对替代品的渗透和挑战,国际钢轮行业在技 术方面进行一系列的革新,包括:(1)新材料微合金钢HSLA, 双相钢(DP)和贝氏体钢等高强度和先进高强度钢种成功开发 并逐步应用于制造车轮,为钢轮减轻质量和更加大胆的款式 设计创造了条件。据
3、统计,HSLA车轮比一般碳素钢车轮重 量轻约15%。新工艺,国际钢轮行业与设备制造商紧密合 作研究发展了旋压生产工艺,应用到钢制车轮生产中。目前 商用车无内胎车轮的轮辐使用旋压生产工艺已非常普遍, MagnettoWheels 的法国工厂和 HayesLemmerzInternational 的 西班牙工厂开始投入小批量生产,日本Topy和美国 ArvinMeritor称已掌握了这项技术。在巨大的成本压力和钢制车轮的制造技术和材料技术 革新的局势之下,国际汽车业也开始重新评估钢轮和铝轮的 价值。二、国际钢制车轮行业发展面临的问题近20年来,随着铝轮产品的出现,传统的钢轮产品出 现了份额萎缩。据
4、行业内粗略估计,钢轮的市场份额从20 世纪80年代初期的90%以上逐步萎缩到90年代后期的不足50%o三、国际钢制车轮行业技术发展现状及趋势在过去20年中,钢轮份额下跌,业内人士将其归结为 外观、重量、性能等因素,其中,外观是最重要的因素。钢 材的特性和制造工艺决定了钢轮难以做到铸造铝轮那样的 结构和外形多样化。但是,在成本和安全性方面,钢轮却具 有非常显著的优势。最近几年来,国际钢轮制造业在钢铁行业和机械制造行 业的协助下,在技术方面进行一系列的革新,取得了突破性 的进展具备了与铝轮进行全面抗衡的能力;同时,国际汽车业 在巨大的成本压力之下开始重新评估钢轮和铝轮的价值。值得重视的是,近年来,
5、美国三大汽车公司将不少畅销 车型的标准配置由铝轮调整为钢轮,比如:DaimlerChrysler 公司2000年后陆续推出的皮卡DOdge Ram 1500/2500/3500 已将钢轮成为标准配置;Ford公司的F-150 Lariat皮卡和 Lincoln Navigator suv,采用 了 Accuride 公司和 Lacks 合作的 新技术钢轮;NiSSan在北美销售的皮卡Titan,采用了 TOPY 生产的深冲压高张力钢板车轮;2004年GM底特律生产基地 宣布其原计划配置的200万只铝轮将用高强度钢材制造的钢 轮替代。这对国际钢轮业是一个非常大的鼓舞。国际钢轮行业重新获得其失去的
6、市场,主要的祛码包 括:新材料:微合金钢HSLA,双相钢(DP)和贝氏体钢(Bainitic SteeI)等高强度和先进高强度钢种成功开发并逐步 应用到制造车轮。为车轮减轻重量和更加大胆的款式设计创 造了必要的条件。新工艺:近年来,国际车轮行业与国际车轮设备制造 商紧密合作研究发展了旋压生产工艺,应到卡客车的轮幅生 产和乘用车的轮辆生产。无内胎卡客车车轮的轮辐生产使用 旋压工艺已经非常普遍。乘用车轮辆生产也开始使用旋压工 艺(图1),当然,这种工艺总体上处在进一步完善的阶段,其 不足是装备的投入比较大,效率有待提高。Magnetto Wheels 的法国工厂和Hayes Lemmerz Int
7、ernational的西班牙工厂开 始投入小批量生产(主要应用在一些新的大规格的车轮,如直 径17”和18”);日本Topy和美国ArvinMeritor也宣称已经 掌握这项技术。乘用车车轮轮辗)采用旋压工艺、轮幅采用高强度钢材 DP600的组合,与传统的材料和工艺相比,可使车轮重量减 轻20%,达到与铝轮差不多的重量水平,甚至还低一些。新款式:除了材料和工艺革新之外,国际钢轮业在钢 轮的外观方面也进行了一系列的开拓,开发了包括半表面车 轮、全表面车轮等新车轮。在款式和轻量化方面的突破是大 通风孔(HVA)等款式的车轮,其外观看上去与铝轮差不多, 且可有灵活的组合,特别在穿上外衣(如不锈钢、铝
8、合金、各 种颜色的塑料盖等)时的变化可以更多。Magnetto Wheels,Hayes Lemmerz International, ArvinMeritor , ToPy 等均开发 了类似的车轮品种。Magnetto Wheels还在研发更加轻量化的 “三明治”夹层结构的车轮。当然使用冲压和焊接工艺制造 的钢制车轮在细处无法完全与铸造的铝轮相匹敌,但用来取 代一些中低端的铝轮,成本优势明显(每个车轮约可降低15 美元,每辆整车可以节省60美元,这对OEM采购部门来说 是无法忽视的)。需要说明的是,钢轮使用的模具技术要求高、 开发周期长、成本高,轮幅多工位模具成本约30-50万美元 一套,需
9、要有大批量的生产来消化,其经济规模大约在30-40 万件/年,即6-8万辆整车的配套。新工具:近年来CADCAMCAE等设计、模拟和仿真 工具取得很大的发展并应用到了国际车轮行业。借此可以有 更加精确和快速的设计,均一性和尺寸精度方面得到大幅度 提高。Hayes Lemmerz International宣称通过利用这些手段, 车轮的尺寸精度与5年前相比提高了 25-30%o在生产过程 中,在线和离线的质量控制仪器和装备开始普遍应用到国际 车轮集团的生产过程中,使车轮的质量得到进一步的控制, 目前欧洲车轮行业的PPM水平已经达到100左右的水平。第二节世界钢制车轮行业市场情况一、国际车轮行业的
10、“钢铝之争”在汽车行业中,传统的钢铁材料正面临着替代材料的严 峻挑战。上世纪80年代以来,铝、镁和塑料在汽车上逐步 得到应用,90年代中期后,替代材料在汽车上的应用呈加速 度趋势。汽车用材料的“钢铝之争。在车轮这个安全部件方面 的争夺表现的尤其突出,主战场在乘用车车轮领域,并开始 逐步扩大到商用车车轮领域。上世纪80年代初期,全球90% 的汽车车轮以钢材作为原料;但到2003年,铝轮的份额窜升 至60%。中国的情况更糟糕一些,部分在国外原以钢轮作为 标准配置的车型,到了中国改用铝轮作为标准配置。以上汽 集团为例,2004年上汽集团车型的钢轮配置比例大约只有 30%, 1/5的轿车配置钢轮,4/
11、5的轿车配置铝轮。1997年, JD Power Associates的调查研究表明,1997年欧洲主要汽车 制造商以钢轮作为标准配置的比重大约77%,北美平均约 65%,日本平均约60%。仅仅两年后,英国一家研究机构的 详细调查结果认为,1999年在英国市场销售的汽车中,钢轮 作为标准配置的车型只占46%o二、国际钢轮行业的生产集中和寡头垄断格局逐步形成欧、美、日三个主要汽车市场的缓慢增长和替代品的快 速渗透的不利因素,给国际钢轮制造业带来巨大的生存压 力。这种压力,推动了国际钢轮制造业的重组并购和生产的 集中。目前,国际钢轮制造业在几大主要的汽车市场已形成了 “三足鼎立”的寡头垄断格局:北
12、美钢制车轮市场基本上由Hayes Lemmerz International, ArvinMeritor 和 Accuride 三个制造商所瓜分; 而日本市场则基本由 Topy, Central Motor Wheel 和 Ring Techs 瓜分。在欧洲市场,Hayes Lemmerz Internationa, Michelin Wheel Division和Magnetto Wheels三个集团分享了绝大部分 的钢轮市场份额:欧洲乘用车钢制车轮市场:前三家制造商的生产集中度达到74%。市场份额排名依 次为:Hayes Lemmerz Internation 占 28%, Magnett
13、o Wheels 占 24%, Michelin Wheel Division 占 20%, Captive 占 12%, Sudrad占3%,其他制造商合计占11%。欧洲卡、客车钢制车轮市场:前三家制造商的生产集中度高达99%。三家企业的市场 份额及排名依次为:Michelin Wheel Division 占 36%, Hayes Lemmerz International 占 35%, Magnetto Wheels 占 17%。(注:Sudrad为德国Mefro集团的全资子公司。2005年3 月,Micheline集团宣布将其车轮业务全部出售给Mefro集团, 从而使MefrO集团成为
14、欧洲最大的车轮生产商之一。)三、国际钢轮行业的全球化布局和跨洲际联盟的产生国际车轮制造集团,普遍实行了全球化的发展战略。全 球化发展的典型是 Hayes Lemmerz Internationale该公司于 1997年由美国的Hayes公司和德国的Lemmerz公司合并而 成,目前在全球拥有22个车轮制造厂,分布于美国、墨西 哥、巴西、德国、意大利、比利时、捷克、土耳其、印度、 泰国和南非,各种车轮的年生产能力达到6310万只,2003年, 其车轮业务的销售收入达12.28亿美元。面对Hayes Lemmerz International公司咄咄逼人的攻势, 在本世纪初,国际车轮行业出现了两个
15、重要的“欧、美、日” 跨洲际联盟:A. Magnetto WheelS(欧洲)、ACCUrid(美国)和 ToPy(日本) 的联盟。该联盟的车轮年产量达到5300万只。Magnetto Wheels与Accurid在2000年9月宣布建成战略联盟,2001 年7月又与TOPy签订了联盟协议。B. MiChelin(欧洲)、ArVinMeritOr(美国)和 Ring TeChS(日 本)的联盟。该联盟的钢轮年产量约为4700万只。三家公司 在2002年5月结盟。国际车轮行业跨洲际联盟的合作领域主要是在技术和 市场的层面,包括共享新技术,建立全球性的供应网络等等, 也出现了资本纽带关系,比如Ma
16、gnetto Wheels在2002年6 月接管了 DUNLOP和TOPY公司在英国的一家乘用车车轮F 89%的股权,TOPY保留11%股份。第三节全球钢制车轮行业变化状况一、国际钢轮行业的最新技术发展和重新夺回失去的市场在过去20年中,钢轮份额下跌,业内人士将其归结为 外观、重量、性能等因素,其中,外观是最重要的因素。钢 材的特性和制造工艺决定了钢轮难以做到铸造铝轮那样的 结构和外形多样化。但是,在成本和安全性方面,钢轮却具 有非常显著的优势。最近几年来,国际钢轮制造业在钢铁行业和机械制造行 业的协助下,在技术方面进行一系列的革新,取得了突破性 的进展具备了与铝轮进行全面抗衡的能力;同时,国际汽车业 在巨大的成本压力之下开始重新评估钢轮和铝轮的价值。值得重视的是,近年来,美国三大汽车公司将不少畅销 车型的标准配置由铝轮调整为钢轮,比如:DaimlerChrysler 公司200